A evolução da respiração no reino animalOs animais dependem de nutrientes orgânicos para o seu metabolismo e da oxidação desses nutrientes, em suas células, para a obtenção de energia. A respiração se caracteriza pela tomada de oxigênio e remoção de gás carbônico, isto é, as trocas gasosas efetuadas pelos animais.

Invertebrados como as esponjas, cnidários, platelmintos e nematelmintos, realizam trocas gasosas por simples difusão, pela superfície do corpo.

- Anfíbios e anelídeos também realizam trocas gasosas por difusão, pela superfície do corpo, porém, com um sistema mais complexo de capilares associados à pele

- Além da respiração cutânea, anfíbios também realizam respiração pulmonar

Respiração traqueal: insetos

Respiração branquial: típica de muitos animais aquáticos que realizam trocas de gases dissolvidos na água, por meio de tecidos ricamente vascularizados (peixes, larvas de anfíbios e a maioria dos moluscos e crustáceos)

Respiração pulmonar – alguns moluscos, vertebrados terrestres e algumas espécies aquáticas

Sistema respiratório humanoO termo respiração pode ser empregado em dois níveis: celular e

pulmonar.

Respiração celular:- Nas células eucariontes ocorre na organela mitocôndria, na qual o combustível orgânico glicose (ou outras moléculas orgânicas) é degradado, com a participação do gás oxigênio como aceptor final de elétrons e íons H+.- Neste processo são formadas moléculas energéticas, o ATP.

Respiração pulmonar:

Troca de gases que ocorre entre o sangue e o ar atmosférico, nas células pulmonares.

Componentes do sistema respiratório humano

Percurso percorrido pelo ar

1- O ar que entra pelas fossas nasais é filtrado, pelo muco e cílios do epitélio da mucosa nasal, umedecido e aquecido pelos capilares presentes no local.

2- O ar passa pela faringe, cavidade de parede musculosa, que integra o sistema

digestório e respiratório humano. O ar chega à laringe, estrutura tubular

cartilaginosa do sistema. A entrada da laringe se chama glote e sua abertura ou

fechamento depende de uma estrutura cartilaginosa conhecida como epiglote.

O revestimento interno da laringe forma as pregas vocais, responsáveis pela sonorização dos seres humanos e alguns outros animais vertebrados.

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3 – A seguir o ar penetra na traqueia, que se bifurca em dois brônquios principais.

Cada brônquio ramifica-se inúmeras vezes e origina bronquíolos progressivamente

menos calibrosos, até se formarem os bronquíolos terminais. Estes, por sua vez,

terminam em bolsinhas, de parede extremamente delgada, os alvéolos pulmonares,

totalmente envolvidos por capilares.

As trocas gasosas acontecem nos alvéolos

A hematose, ou seja, a oxigenação do sangue, ocorre ao mesmo tempo em que o CO2 abandona o sangue e se encaminha para o alvéolo. Esta troca gasosa ocorre por difusão.

Ventilação pulmonar humana: a ação do diafragma e da musculatura intercostal

A contração da musculatura intercostal e do diafragma eleva as costelas, aumenta o volume da caixa torácica, diminui a pressão pulmonar, e força a entrada de ar nos pulmões, caracterizando a inspiração.O relaxamento da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais, promove a elevação do diafragma e o abaixamento das costelas, diminuí o volume da caixa torácica, aumenta a pressão pulmonar, e força o ar a sair dos pulmões, caracterizando a expiração.

Regulação da respiraçãoO sistema nervoso autônomo (involuntário) exerce controle dos movimentos respiratórios, por meio de impulsos nervosos e receptores químicos localizados no bulbo encefálico, medula espinal e nas paredes da artéria aorta e carótidas.

Formação de ácido carbônico: CO2 + H20 → H2CO3

- O aumento da acidez sanguínea é prontamente detectado pelo sistema nervoso (bulbo), que estimula a contração dos músculos envolvidos na respiração, provocando o aumento da frequência respiratória.

- A baixa concentração de O2 dissolvido no sangue estimula receptores químicos localizados nas paredes das artérias aorta e carótidas, que enviam sinais ao sistema nervoso, aumentando a frequência respiratória.

Transportes de gases pelo sangue:- Oxigênio: transportado nas hemácias, por meio da reação entre hemoglobina e a molécula de oxigênio, formando oxiemoglobina (HbO2) , um complexo quimicamente instável.

Proteína hemoglobina: transporta 4 moléculas de oxigênio (oxiemoglobina), cada hemácia possui cerca de 250 milhões de hemoglobinas- Nos tecidos, a pressão parcial de O2 (pO2) baixa e o meio mais ácido, diminui a afinidade da hemoglobina ao gás oxigênio, a oxiemoglobina se dissocia e libera O2 para o líquido tissular.

Gás carbônico:

- 70% é transportado dissolvido no plasma sob a forma de íons bicarbonato (HCO3

-).

- Cerca de 23% do gás carbônico que entra nos capilares se associa a grupos amina das hemoglobinas e formam carboemoglobinas.

- 7% permanecem sob a forma de CO2 dissolvidos no plasma.

CO2 + H20 → H2CO3 → H+ + HCO3- (reação catalisada pela enzima

anidrase carbônica)

HCO3- + H+→ H2CO3→ H20 + CO2 (reação ao chegar nos capilares

pulmonares)